Способ приготовления композиции для получения фенолформальдегидного пенопласта

Союз СоветскихСоцмалмстмческнкРеспублмк ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 8 У и 883084(23) ПриоритетОпубликовано 23.11.81,Бюллетень РВ 43Вата опубликования описания 24.11.81 Гоеударстынный кемнтет лв делам нзобретеннй н вткрытнй(53) УДК 678.632-405.8 (088,8) Л. И. Винокурова, Л, Э. Вительс, А. П.: Меркин и В. Л. Смелянский Московский ордена Трудового Красного Зйайени"инженерно-,строительный институт им. В, В. Куйбышева(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕ ГИДНОГО ПЕНОПЛАСТА Изобретение относится к способам изготовления теплоизоляционных пенопластови композиционных полимерных материалов.Известны способы изготовления теплоизоляционных материалов путем вспенивания полимерных композиций, в т.ч. поли 5уретановых, фенолформальдегидных и др,в присутствии вспенивающего агента, катализатора, при необходимости добавокразличного назначения и для композици 1 Оонных материалов, пористого наполнителя ИНедостатком способов является неравномерность структуры изготавливаемыхкон гломератных материалов, отрица 15тельно сказывающаяся на их прочностныхи упругих свойствах,Наиболее близким по техническойсущности является способ приготовления композиции для получения20фенолформальдегидного пенпласта путемвведения в фенолформальдегидную смолупри перемешивании поверхностно-активного вещества, газообразователя, 0,120 вес,ч. на 100 вес.ч. смолы азотсодержащего тетрафункционального блоксополимера окисей этилена и пропилена и киолотного отвердителя с последующим введением керамзита с 2).Недостаток этого способа заключает- ся в том, что указанная последователь,ность операций и принятые режимы не позволяют получать материалы с равномерной пеноструктурой при введении некоторых добавок. В частности, способом невозможно совмес тить вс пенивающуюсяфенолформальдегидную композицию с одной из наиболее эффективных добавок, аименно с азотсодержащими тетрафункцивнальными блоксополимерами окисей этилена и пропипена, обеспечивающими значительное повышение эксплуатационныххарактеристик как наполненного пенопласта, так и композиционного материала.Бель изобретения - улучшение прочностных свойств, снижение технологической усадки и повышение термостойкости конечного продукта.3084 30 1 30 33, 40 43 Указанная цель достигается тем, чтойри приготовлении композиции для попучения фенолформальдегидного пенопластапутем введения в фенолформальдегиднуюсмолу при перемешивании поверхностноактивногЬ вещества, гаэообраэователя,0,1-20 вес,ч. на 100 вес.ч. смолы азотсодержащего тетрафункционального блоксопслймера окисей этилена и пропилена икислотного отвердителя с последующимвведением керамзита, фенолформальдегидную смолу. предварительно нагревают до30-40 С, вводят аэотсодержащий тетра 0Мнкциональныйблоксополимер окисей эти.лена . и пропилена, выдерживают при 3040 С в течение 1,5-2 ч, охлаждают до20 ОС и затем вводят остальные компоненты,Вводимая добавка представляет сОбой, жидкий продукт сополимериэации окиси 3этилена и пропилена, полученный в присутствии инициаторов, например этилендиамина, бензолсульфамида, диэтилентетрвмина,метилдиэтаноламина и др.В качестве поверхностно-активного вешества, газообразования и кислотного отвердителя могут быть использованы любыеиспользуемые в подобных композициях известные компоненты,Введение добавки данным способом позволяет целенаправленно регулировать процесс структурообраэования вспенивающейся композиции, чго дает возможность получить 1 материал с равномерной структурой и повышенными физико-механическимии теплотехническими показателями при.снижении расхода смолы.Введение Й -содержащих тетрафункциональных блоксополимеров окисей этиленаи пропилена в предлагаемом количествеоказывает положительное влияние на процесс пенообраэования 1 эа счет усилениятепловыделения при отверждении фенолформальдегидного связующего в присутствии кислот, что исключает также необходимость нагрева форм и наполнителя,Кроме того, увеличение тепловыделенияобуславливает повышение давления и улучшение условий распределения пены в межгранупьн(м пространстве наполнителя, что,4в свою очередь, меняет принцип совмещения поризованного связующего с наполнителем.Увеличение давления и температуры при введении аэотсодержащих тетрафункциональных блоксопопимеров окисей этилена и пропилена приводит к увеличению адгеэии, пены к поверхности наполнителя при одновременном увеличении прочности пленки пориэованного связующего за счет увеличения степени разветвленности структуры, Указанный факт дает возможность расширить сферу использования таких материалов в качестве теплоизоляционного слоя в легких многослойных конструкциях без применения клеевых слоев.Из приготовлениой предложенным способом вспененной композиции формуюткомпозиционный пенопласт путем заливкив форму или на конвейер, совмещая вспенивающуюся композицию с наполнителем.Формование осуществляют беэ дополнительного нагрева до лонного отвержденияматериалов. Предложенным я известным. способами бьщи изготовлены образцы наполненных и ненаполненных пенопластов разных составов и определены их основные технолоЭгические. и физико-механические характеристики. Все испытания проведены в соответствии со стандартными методиками.Составы композиций и результаты испытаний приведены в табл. 1 й 2.Как видно из примеров, пенопласты, изготавливаемые предложенным способом, имеют ряд преимуществ. В процессе формирования структуры материала увеличивается время структурирования пены и улучшается ее формуемость. Объемная масса и, соответственио,теплопроводность готового материала снижаются на 10- 25%, прочность повышается на 7-20%при снижении расхода полимерной композициив 1,5-2 раза.Предложенный способ позволяет значительно улучшить структуру материала. Причем наблюдается положительный эффект при изготовлении как чистых, так и нанолненных пенопластов.В 83 084 Таблица 1 Предложещый Добавка: латекс 10 10 Предлагаемая 2 1,8 20 Таблица 2 Предлагаемый Известный 1 2 3 4 46 80 56 Зв 5 Зю 7 318 ЗО 38 40 2,6 38,Состав и режимы приготовлениякомпозиции Содержание компонентов, вес,ч,: фенолформальдегидная смола резольного типа поверхностно-активНое вещество газообразователь (А 3 пудра илиметнленхлорид) кислотный отвердитель Продукт сополимернзацин окисейэтилена и пропилена в присутствии: этилендиаминбенэосульфамидадиэтилентетрамннаметнпднатаноламина Пористый наполнитель (керамзит) Температура, до которой нагревают Последовательность введения компонентов Время выдержки смеси смолыс добавкой, ч Температура, при которой выдерживают смесь смолы с добавкой,оС Смесь перед введением остальных .компонентов охлаждают до ТС Показатели физико-.механическихсвойств пенопластов Время структурирования пены, минформуемость пены, м /мннРасход связующего на 1 м, кгОбъемная масса композиции, кг/м Коэффициент теплопроводности,икал:м.ч гх)Удельная прочность прн сжатииЯ:Адгезионная прочность, кгс/см Показатели по примерам 1 2 3 4 5 6 100 100 100 100 100 100 8 Э 8 8 4 8 10 8,8 1,8 1,6 . 1 30 28 30 26 28 10 2020 318 310 308 308 Э 18 318 30 35 38 40 30 38 38 40 Показатели по примерам 2)5 2 э 4 4 еО. 4 е 7 49 8 4350 360 400 440 480 820 60 60 48 40 37 32375 376 360 380 343 337 0,078 0,078 0,088 0,058 0,087 0,087883084 Продолжение табл, 2 Показатели физико-механическихсвойств пенопластов Показатели по примерам И етн е ла а м 1 2 2 3 Удельная прочность при растяхженин 10 12 14 15 16,2 17,7 Удельная прочность при изхгибе. 25 23 28 32 33,1 33,8 х)с целью исключения впияния объемной массы на прочность композита введен критерий удельной прочности, представляющий собой отношение прочности к объемной мас -се (Х 103). Составитель С. ПуринаРедактор Т. Кугрышева Техред А, Савка Корректор М. Шарошн Заказ 10116/33 Тираж 533 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 4 формула изобретения20 Способ приготовления композиции для получения фенолформальдегидного пенопласта путем введения в фенолформальдегидную смолу при перемешивании по 2 верхностно-активного вещества, газообразователя, 0,1-20 вес.ч. на 100 вес.ч.смолы азотсодержашего тетрафункционального блоксопопимера окисей этилена и пропилена и кислотного отвердителя с последующим введением керамзита, о т л и -30 чающий сятем,что, с цельюулуч-, щения прочностных свойств, снижения технологической усадки и повышения термостойкости конечного продукта, фенолформальдегидную смолу предварительно нагревают до 30-40 С, вводят азотсодержаощий тетрафункциональный блоксополимерокисей этилена и пропилена, выдерживаютпри 30-40 С в течение 1,5-2 ч, охлаждают до 20 С и затем вводят остальныеОкомпоненты.Источники, информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США,% 3627706,кл, 260-2,5, опублик. 1973,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке % 2720929/23-05,кл. С 08; 9/06, 1979 (прототип).